JP2017013884A - キャップ取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】半回転以下の小さい回転量で開閉可能なキャップ取付構造を提供する。
【解決手段】キャップ１０の内周面に内側へ突出する突起１３が形成され、口部２０外周面の下方には突起１３を案内するガイド溝２２が形成され、このガイド溝２２は、封止状態で突起１３が当接する終端壁２３と、口部２０上方の第一始端２４ｃから終端壁２３まで上向きの段差面が連続してキャップ１０を閉じるときに突起１３を案内する第一ガイド壁２４と、口部２０上方の第二始端２５ｃから終端壁２３まで下向きの段差面が連続してキャップ１０を開くときに突起１３を案内する第二ガイド壁２５とからなり、第一ガイド壁２４の第一始端２４ｃから終端壁２３まで段差面が連続する部分の口部２０外周面の角度範囲が１８０度よりも小さくなるように形成する。
【選択図】図４

Description

本発明は、清涼飲料や液体調味料等で使用されるペットボトルのキャップ取付構造に関する。

ペットボトルの口部を封止するために取り付けられているキャップの多くは、キャップ側と口部側とに互いに噛み合う螺旋状の雄ねじと雌ねじとのねじ溝が１回転以上（多くは１．５回転程度）形成されており、キャップを少なくとも１回転以上回転させることにより開閉可能な長さにしてある。

そのため、キャップを口部から取り外すときは、指先でキャップを２〜３回持ち替えながら回し続けることで開栓することになる。なお、キャップを閉じるときも同様に、指先で２〜３回持ち替えながら最終的に回らなくなるまでねじ込む必要がある。

ここで、キャップの開閉時に指先を２〜３回持ち替えて回転させる動作は煩わしいことから、キャップのねじを半回転から１回転程度の回転量で迅速に開閉動作を完了することができるネジキャップが開示されている（特許文献１参照）。

この特許文献１に記載のネジキャップでは、本体口頸部（口部）の外周面にテーパー雄ねじとそれに螺合されるキャップ内周面に同じ傾斜角を持つテーパー雌ねじが形成されるようにして、そのキャップ内周面の雌ねじ中央に天面内側より円筒状の誘導管を設けることが開示されている。

特開２００４−３３１２２９号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載のネジキャップでも、テーパー面に平行に走るように形成されている雌ねじのねじ山の長さは１回転以上にしてあり、どれだけ回転量を減らしたとしても、半回転以上、通常は１回転近く回転させることが必要であって、開閉時に少なくとも１回は指先を持ち替えて回転する必要が生じ、不便であった。

本発明は開閉時のキャップの回転量（回転角度）を確実に半回転（１８０度回転）以下、実質的には三分の一（１２０度）回転から四分の一（９０度）回転程度に抑えることができ、指先を持ち替えることなく一気に開閉することができるキャップ取付構造を提供することを目的とする。

上記課題を解決するためになされた本発明のキャップ取付構造は、封止部分がボトルの口部とキャップとからなる構造であって、前記キャップの内周面には内側に向けて突出する複数の突起が形成され、前記口部の外周面には、前記突起を案内するガイド溝が前記突起の数に応じて複数形成され、前記各ガイド溝は、前記口部下方に形成され、封止状態で前記突起が当接する終端壁と、前記口部上方の第一始端から前記終端壁まで上向きの段差面が連続して前記キャップを閉じるときに前記突起を案内する第一ガイド壁と、前記口部上方の第二始端から前記終端壁まで下向きの段差面が連続して前記キャップを開くときに前記突起を案内する第二ガイド壁とにより形成され、前記第一ガイド壁の前記第一始端から前記終端壁まで段差面が連続する部分の前記口部外周面の角度範囲が１８０度よりも小さくなるように形成されている。

上記発明によれば、キャップを閉めるときは、キャップを口部に被せ、第一ガイド壁の第一始端と第二ガイド壁の第二始端との間の位置に突起がくるようにしてガイド溝内に押し込んでいく。すると、突起が第一ガイド壁と当接し、この第一ガイド壁に沿って案内されながら下方に進む。このとき、たとえ突起を第一ガイド壁の第一始端からねじ込み始めたとしても、第一始端から終端壁まで上向き段差面が連続する部分の口部外周面の角度範囲が１８０度よりも小さくなるように形成してあるので、キャップをねじ込むときの回転角度は最大でも半回転（１８０度）となる。
また、キャップを開けるときは、突起が終端壁に当接した状態からキャップをねじ戻すように回転させるが、このとき突起は第二ガイド壁の下向き段差面に案内されながら上方に進み、第二始端に到達するとキャップが外れるようになる。キャップをねじ戻すときの回転角度は、終端壁から第二始端まで下向き段差面が連続する部分の口部外周面の角度範囲に相当するが、この部分の回転角度は上述したキャップをねじ込むときの回転角度よりもさらに小さく、半回転（１８０度）を超えることはない。

本発明によれば、キャップを開閉する際に、口部に対してキャップをねじ込んだりねじ戻したりするときに必要なキャップの回転量を半回転（１８０度）より小さく抑えることができ、したがって開閉時に指先を持ち替えて回転させる必要がなくなる。

上記発明において、前記第一ガイド壁の段差面には前記第一始端から周方向に沿って傾斜する第一斜面と前記終端壁近傍の平坦な面とが含まれ、前記第二ガイド壁の段差面には前記第二始端から周方向に沿って傾斜する第二斜面が含まれるようにしてもよい。
これにより、キャップを閉めるときは、ガイド溝内に押し込まれた突起が第一ガイド壁の第一斜面に当接すると、斜面に沿って自然に案内されながら下方に進むので、第一斜面に接している間は押し込むだけでも突起を終端壁に向けて下方に進めることができる。また、ねじ込む際の必要最小限の回転量は、平坦面に到達してから終端壁までとなるので、キャップをねじ込むときに必要な回転角度（回転量）を１８０度よりもはるかに小さくすることができる。一方、キャップを開くときは、突起は第二斜面に案内されながら上方に移動するので第二始端まで簡単に開くことができ、必要となる回転角度も１８０度よりはるかに小さくすることができる。

上記発明において、前記第一斜面は前記第二斜面よりも緩やかな傾斜面となるように形成され、前記第一始端と前記第二始端との間隔が前記口部上方側で広がるように形成されてもよい。
これにより、ガイド溝の口部上方の開口が広がるので、キャップを口部に被せたときに突起がガイド溝に入りやすくすることができる。

上記発明において、前記キャップの突起の幅が、前記終端壁との当接位置で前記第一ガイド壁と前記第二ガイド壁との両側の段差面に圧接可能な大きさとなるように形成されるのが望ましい。
これにより、突起を終端壁に当接させて封止状態にしたときに、口部とキャップとをしっかりと固定することができ、簡単に緩むことがなくなる。

上記発明において、前記突起および前記ガイド溝の数が２または３であるのが好ましい。
突起およびガイド溝の数が２または３であれば、突起をバランスよくガイド溝で案内しながら終端壁までねじ込むことができるとともに、ねじ戻すことができる。なお、突起およびガイド溝の数を４つ以上にしても使用可能であるが、数を増やすことによるさらなる効果は得られないので突起は２〜３個が好ましい。

本発明のキャップ取付構造で使用されるキャップの構成を示す斜視図。 本発明のキャップ取付構造で使用される口部の構成を示す斜視図。 口部を上方から見た際の口部のガイド溝の開口部分と終端壁との位置関係の一例を説明する模式図。 開閉時のキャップの突起の軌跡を示す模式図。

以下、本発明のキャップ取付構造を図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態であるキャップ取付構造において使用されるキャップ部分の構成を示す図であり、図１（ａ）は斜視図、図１（ｂ）は開口側から見た平面図である。また、図２はペットボトルの口部部分の構成を示す斜視図である。
本発明のキャップ取付構造は、キャップ１０と、このキャップ１０によって封止されるペットボトル等の口部２０とにより構成される。

キャップ１０は天面１１と円筒状の側面１２とからなり、側面１２の内周面には内側に向けて突出する３つの円形の突起１３が１２０度ずつ間隔を開けて形成してある。天面１１の内面には、液漏れを防止する封止リング１４が設けられている。この封止リング１４は、従来から一般的に使用されているねじ溝が形成されたキャップの封止リングと同様、口部を封止する位置まで閉めていくと、後述する口部２０の周壁２１を次第に圧接するような深さにしてある。

口部２０は円筒状の周壁２１を有し、この周壁２１の外周面には（突起１３と同数の）３本のガイド溝２２が１２０度ずつ間隔を開けて形成してある。ガイド溝２２は、口部２０に被せられたキャップ１０を開閉するときに、突起１３を案内して移動させるための溝であり、終端壁２３、第一ガイド壁２４、第二ガイド壁２５の段差面で囲まれることによって形成されている。

終端壁２３は、キャップ１０で口部２０を封止状態にしたときに、突起１３を当接させて、それ以上は突起１３をねじ込めないようにする縦方向（鉛直方向）の段差面であり、口部２０下端近傍に形成してある。

第一ガイド壁２４は、第一斜面２４ａと平坦面２４ｂと第一始端２４ｃとからなる。第一斜面２４ａは口部２０上方の第一始端２４ｃから下方への傾斜が始まり、口部２０の外周面に沿って時計回り方向に下降し、口部２０下端との接点Ｐで平坦面２４ｂに接続する上向きの段差面である。平坦面２４ｂは口部２０下端に設けられ、横方向（水平方向）に延びて終端壁２３に至る上向きの段差面である。

第二ガイド壁２５は、第二斜面２５ａと平坦面２５ｂと第二始端２５ｃとからなる。第二斜面２５ａは口部２０上方の第二始端２５ｃから下方への傾斜が始まり、口部２０の外周面に沿って時計回り方向に下降し、平坦面２５ｂに接続する下向きの段差面である。平坦面２５ｂは横方向（水平方向）に延びて終端壁２３に至る下向きの段差面である。なお、第二斜面２５ａを終端壁２３近傍まで連続させる（すなわち平坦面２５ｂを極限まで短くする）ようにしてもよいが、その場合でも終端壁２３近傍では略水平となるように、平坦面２５ｂと終端壁２３とが接続するようにして、開く方向にねじ戻す力を与えなければ突起１３が第二始端２５ｃに戻りにくくなるようにしてある。

後述するガイド溝２２の開口部分の間隔Ｓ、すなわち、第一始端２４ｃと第二始端２５ｃとの間隔は、突起１３がガイド溝２２内に入り込みやすくするため、できるだけ幅広となるようにしてある。具体的には、第一斜面２４ａの傾斜角を第二斜面２５ａの傾斜角よりも緩やかにして、口部２０上方側におけるガイド溝２２の幅が広くなるようにしてある。
また、第二斜面２５ａの傾斜角を口部２０上方で大きくするとともに、第二始端２５ｃの近傍を丸くすることで、ガイド溝２２の開口部分の幅が広くなるようにしてある。

図３は口部２０のガイド溝２２の開口部分Ｓと終端壁２３との位置関係の一例を説明するために口部２０を上方から見た状態を示す模式図である。なお、説明の便宜上、口部２０の周壁２１に形成されている３つのガイド溝２２のうちの１つのガイド溝２２に関係する部分のみを示し、残りは省略してある。
第一斜面２４ａの第一始端２４ｃから終端壁２３まで上向き段差面が連続する部分の口部２０外周面の角度範囲θ１は、最大でも１８０度より小さくなるように形成してある。

本実施例では、第二斜面２５ａの第二始端２５ｃから終端壁２３まで下向き段差面が連続する部分の口部２０外周面の角度範囲θ２は９０度（最大１２０度）程度となるようにして、第二始端２５ｃの直下には傾斜下降する第一斜面２４ａが続くようにしてある。したがって平坦面２４ｂが始まる接点Ｐと終端壁２３との角度範囲θ３は角度範囲θ２よりも小さくなるようにしてある。この角度範囲θ３はねじ込みが最小限必要になる回転角度である。

図４は、開閉時のキャップ１０の突起１３の軌跡を示す図である。
閉栓するためキャップ１０をねじ込むときに必要な回転角度は、最大でも角度範囲θ１である１８０度より小さく、最小限必要な回転角度は角度範囲θ３だけでよいことになる。一方、開栓するためキャップ１０をねじ戻すときに必要な回転角度は、角度範囲θ２の９０度（最大１２０度）程度でよいことになる。

突起１３の幅（直径）は、ガイド溝２２内を移動して終端壁２３に当接できるように、ガイド溝２２内で最も幅の狭い終端壁２３直前の幅より小さくするか同程度としてあればよい。
なお、突起１３は、終端壁２３に当接した位置（封止状態）において、キャップ１０の封止リング１４が口部２０の周壁２１を圧接して液漏れが防止できる位置に形成してあるが、その反作用として、突起１３は終端壁２３近傍の平坦面２５ｂ（第二ガイド壁２５）にも圧接されるので、この位置でしっかりと固定できるようになっている。

平坦面２５ｂ（第二ガイド壁２５）と突起１３とを圧接するだけでなく、第一ガイド壁２４の上向き段差面と突起１３とが圧接するような突起１３の幅（すなわち突起１３の幅と、終端壁２３近傍の第一ガイド壁２４と第二ガイド壁２５との幅とを一致させる）とすれば、さらに緩みにくくなるので、安定した封止状態を保つことができる。

上記実施形態では、突起１３およびガイド溝２２を３つ設けた形態を挙げて説明したが、突起１３およびガイド溝２２を２つずつ（すなわち溝の間隔が１８０度）とすることも可能であり、また４つ以上とすることも可能である。

また、本発明は必ずしも上記の実施形態に特定されるものでなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で適宜修正、変更することが可能である。

本発明は物品をペットボトル等のキャップと口部に適用することができる。

１０：キャップ
１１：天面
１２：側面
１３：突起
１４：封止リング
２０：口部
２１：周壁
２２：ガイド溝
２３：終端壁
２４：第一ガイド壁
２４ａ：第一斜面
２４ｂ：平坦面
２４ｃ：第一始端
２５：第二ガイド壁
２５ａ：第二斜面
２５ｂ：平坦面
２５ｃ：第二始端

Claims (5)

1. 封止部分がボトルの口部とキャップとからなる構造であって、
   前記キャップの内周面には内側に向けて突出する複数の突起が形成され、
   前記口部の外周面には、前記突起を案内するガイド溝が前記突起の数に応じて複数形成され、
   前記各ガイド溝は、前記口部下方に形成され、封止状態で前記突起が当接する終端壁と、前記口部上方の第一始端から前記終端壁まで上向きの段差面が連続して前記キャップを閉じるときに前記突起を案内する第一ガイド壁と、前記口部上方の第二始端から前記終端壁まで下向きの段差面が連続して前記キャップを開くときに前記突起を案内する第二ガイド壁とにより形成され、
   前記第一ガイド壁の前記第一始端から前記終端壁まで段差面が連続する部分の前記口部外周面の角度範囲が１８０度よりも小さくなるように形成されることを特徴とするキャップ取付構造。
2. 前記第一ガイド壁の段差面には前記第一始端から周方向に沿って傾斜する第一斜面と前記終端壁近傍の平坦な面とが含まれ、
   前記第二ガイド壁の段差面には前記第二始端から周方向に沿って傾斜する第二斜面が含まれる請求項１に記載のキャップ取付構造。
3. 前記第一斜面は前記第二斜面よりも緩やかな傾斜角となるように形成され、前記第一始端と前記第二始端との間隔が前記口部上方側で広がるように形成される請求項２に記載のキャップ取付構造。
4. 前記キャップの突起の幅が、前記終端壁との当接位置で前記第一ガイド壁と前記第二ガイド壁との両側の段差面に圧接可能な大きさとなるように形成される請求項１または請求項３のいずれかに記載のキャップ取付構造。
5. 前記突起および前記ガイド溝の数が２または３である請求項１〜４のいずれかに記載のキャップ取付構造。

Images